Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật cơ khí Mục lục: Tên đề tài………………………………………………………………………….4 Lời nói đầu……………………………………………………………………… 5 CHƯƠNG I. GIỚI THIỆU VỀ ĐÁ DÙNG TRONG SXVLXD, ĐẶC BIỆT ĐÁ DÙNG TRONG SẢN XUẤT CẤU KIỆN BÊ TÔNG……… 6 1.1 Giới thiệu chung………………………………………………………………6 1.2 Tính chất công dụng của một số loại đá thường dùng…………………… 6 1.2.1 Nhúm đỏ mỏc ma…………………………………………………………….6 1.2.2 Nhúm đỏ trầm tớch………………………………………… ……………….8 1.2.3. Nhúm đỏ biến chất……………………………………….… …………… 9 1.3 Sử dụng đá…………………………………………………………… 10 1.3.1 Các hình thức sử dụng đỏ………………………………………………… 10 1.3.1.1 Vật liệu đá khối…………………………………………………… …10 1.3.1.2 Vật liệu đá tấm……………………………………… ………………… 11 1.3.1.3 Vật liệu hạt rời……………………………………………… ……… 11 1.3.2 Cỏc nhúm kích thước của đỏ xõt dựng…………………………………… 12 CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU VỀ THIẾT BỊ GIA CÔNG ĐÁ XÂY DỰNG…………………………………………………………………… 13 2.1 Khái niệm về quá trình nghiền đá………………………………… 13 2.2 Các phương pháp nghiền đá……………………………………………… 14 2.3 Các loại máy nghiền đá…………….……………………………………….15 2.3.1 Máy nghiền hạt…………………………… … ………………………….15 2.3.2 Máy nghiền bột…………….……………………………………………….17 2.4 Máy nghiền nón…………………………………………………………… 19 2.4.1 Công dụng và phân loại………… ……………………………………… 20 2.4.1.1Công dụng……… ……………… …………………………………… 20 2.4.1.2 Phân loại……………… ……………………………………………… 20 2.4.2 Cấu tạo máy nghiền nón……………… …………………… ………… 22 2.4.2.1 Cấu tạo máy nghiền nón cao………………………… …………………22 Sinh viên : Bùi Huy Khánh Lớp : 49m2 1 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật cơ khí 2.4.2.2. Cấu tạo máy nghiền nón thấp (nún hỡnh nấm)…………… … ……… 27 2.5 Dây truyền nghiền sàng……………………………………………….…….31 2.5.1 Giới thiệu chung về trạm nghiền sàng………… ……………….……… 31 2.5.2 Trạm nghiền sàng cố định………… ………………………………………31 2.5.2.1 Đặc điểm………………………… ……………………… … 31 2.5.2.2 Phạm vi ứng dụng……………………… ……………………… 32 2.5.2.3 Một số trạm nghiền sàng hai và ba công đoạn……… ………………… 32 2.5.3 Trạm nghiền sàng di động…………………………………… ………… 34 2.5.3.1 Đặc điểm…………………………………………….……………………35 2.5.3.2 Phạm vi ứng dụng………………………………………… 37 2.5.4 Lựa chọn thiết bị cho dây chuyền nghiền sàng……………….… 37 2.5.4.1 Tính chọn máy cho dây chuyền nghiền sàng….……………………… 37 2.5.4.2 Tính chọn sàng cho dây chuyền nghiền sàng…………………………….42 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MÁY NGHIỀN NểN PHÙ HỢP VỚI DÂY CHUYỀN LỰA CHỌN………….………………………………………….… 47 3.1: TÍNH CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN……………………………………… 47 3.2 Tính toán bộ truyền…………… ………………………………………… 57 3.2.1 Phân phối tỷ số truyền…………………… ……………………………….57 3.2.2 Thiết kế bộ truyền đai………………………………………………………58 3.2.3 Thiết kế bộ truyền bánh răng cụn nún…………………………………… 61 3.3 Thiết kế trục………………………………………………………… 68 3.3.1. Chọn vật liệu chế tạo các trục …………………………………………… 68 3.3.2. Xác định sơ bộ đường kính trục……………………………………………69 3.3.3 Tính trục II………………………………………………………… 70 3.3.3.1 Tính toán sơ bộ các kích thước trục…………………… ……………… 70 3.3.3.2 Biểu đồ mụmen đối với trục II…………………… …………………… 70 3.3.3.3 Xác định đường kính các đoạn trục…………………………… ……….72 3.3.3.4 Kiểm tra trục về độ bền tĩnh………………………………………….… 73 3.3.3.5 Chọn then…………………………………………………………………74 Sinh viên : Bùi Huy Khánh Lớp : 49m2 2 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật cơ khí 3.3.4 Tính trục III…………………………………………………………………74 3.3.4.1 Tính toán sơ bộ các kích thước trục……………… …………………… 74 3.3.3.2 Biểu đồ mụmen đối với trục II………………………… ……………… 74 3.3.3.3 Xác định đường kính các đoạn trục…………………………… ……….76 3.3.3.4 Kiểm tra trục về độ bền tĩnh…………………………………………… 77 3.3.3.5 Chọn then…………………………………………………………………78 3.3.5 Tính trục IV……………………………………………………………….79 3.3.5.1 Tính toán sơ bộ các kích thước trục………………………………………79 3.3.5.2 Biểu đồ mụmen đối với trục IV………………………………………… 79 3.3.5.3 Xác định đường kính các đoạn trục………………………………………80 3.3.5.4 Kiểm tra trục về độ bền tĩnh…………………………………………… 81 3.4 Thiết kế các cụm lò xo………………………………………………………81 3.4.1 Xác định độ cứng của lò xo…………………………………………… …81 3.4.2 Các thông số của lò xo…………………………………………………… 83 3.4.3 Kiểm tra lò xo theo va chạm……………………………………………… 84 KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ…………………………………… ……………… 85 Tài liệu tham khảo……………………………………………… ……………… 86 Sinh viên : Bùi Huy Khánh Lớp : 49m2 3 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật cơ khí Đề tài 1 1. Tên đề tài: Lựa chọn công nghệ và thiết bị nghiền,phõn loại đỏ xõy dụng năng suất 120 m 3 /h Thiết kế máy nghiền nón cho dây chuyền. SVTH: Bùi Huy Khánh 2. Các số liệu thiết kế ban đầu : Thiờt kế máy nghiền nón phù hợp với dây chuyền lựa chọn. Đỏ dựng để sản xuất bê tong có độ nén σ n = 120MN/m 2 , kích thước đầu vào D max=600 (mm), d max =10 (mm) 3. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán : I. Giới thiệu về đá dùng trong SXVLXD, đặc biệt dùng trong sản xuất cấu kiện bê tông. II. Giới thiệu về thiết bị gia công đá xây dựng. III. Thiết kế máy nghiền trục trong dây chuyền sản xuất đá răm xây dựng. 4. Các bản vẽ và đồ thị (số lượng và kích thươc các bản vẽ).  Hình chung trạm nghiền sàng (A 0 )  Hình chung máy (A 0 )  Các chi tiết (A 0 ) LỜI NÓI ĐẦU Sinh viên : Bùi Huy Khánh Lớp : 49m2 4 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật cơ khí Hiện nay cùng với quá trình hội nhập nước ta đang từng bước phát triển công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước.Do vậy vấn đề cơ giới hoá trong sản xuất ngày càng trở nên quan trọng và vô cùng cấp thiết.Cơ giới hoá không những nâng cao năng suất của công việc mà còn làm giảm được sức người,tăng chất lượng sản phẩm và khả năng làm việc ở những điều kiện phức tạp.Việt Nam ra nhập tổ chức thương mại kinh tế thế giới WTO đã tạo ra nhiều điều kiện thuận lợi để phát triển kinh tế,kộo theo đó là quá trình đô thị hoá diễn ra nhanh chóng. Đã có rất nhiều khu cụng nghiệp,cỏc khu đụ thị,cỏc toà nhà cao tầng,cỏc bến cảng mọc lên cùng với sự phát triển này.Để có thể đáp ứng được những vấn đề do nền kinh tế đặt ra thỡ mỏy mỏy sản xuất vật liệu đóng góp một phần quan trọng được trong sự phát triển này.Cụ thể về dây chuyền nghiền sàng phân loại đá và máy nghiền vật liệu. Những thiết bị này không thể thiếu cho nghành sản xuất vật liệu nói riêng và các nghành xây dựng, giao thông cũng như thuỷ lợi nói chung. Qua đó cho ta thấy việc tỡm hiểu,nghiờn cứu thiết kế máy nghiền nón để có thể đáp ứng công việc một cách toàn diện,là một trong những vấn đề thách thức và đang được quan tâm . Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn Ngọc Minh cùng với các thầy cô giáo trong khoa đã nhiệt tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này trong 14 tuần vừa qua. Hà Nội, ngày 14/4/2011 SVTH: Bùi Huy Khánh Sinh viên : Bùi Huy Khánh Lớp : 49m2 5 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật cơ khí CHƯƠNG I. GIỚI THIỆU VỀ ĐÁ DÙNG TRONG SXVLXD, ĐẶC BIỆT ĐÁ DÙNG TRONG SẢN XUẤT CẤU KIỆN BÊ TÔNG. 1.1 Giới thiệu chung Đá thiên nhiên có hầu hết ở khắp mọi nơi trong vỏ trái đất đó là những khối khoáng chất chứa một hay nhiều khoáng vật khác nhau. Còn vật liệu đá thiên nhiên thì được chế tạo từ đá thiên nhiên bằng cách gia công cơ học do đó tính chất cơ bản của vật liệu đá thiên nhiên giống tính chất của đá gốc Vật liệu đá thiên nhiên từ xa xưa đã được sử dụng phổ biến trong xây dựng vỡ nú cú cường độ chịu nén cao khả năng trang trí tốt,bờng vững trong môi trường hơn nữa nó là vật liệu địa phương, hầu như ở đâu cũng có, do đó giá thành tương đối thấp Bên cạnh những ưu điểm cơ bản trên, vật liệu đá thiên nhiên cũng có một số nhược điểm như khối lượng thể tích lớn, việc vận chuyển và thi công càng khó khăn, ít nguyên khối và khả năng gia công phức tạp. 1.2 Tính chất công dụng của một số loại đá thường dùng 1.2.1 Nhúm đỏ mỏc ma Đá Granit: (đá hoa cương) thường có màu tro nhạt, vàng nhạt hoặc màu hồng các màu này xen lẫn các chấm đen. Đây là loại đá rất đặc biệt, khối lượng riêng 2700 kg/m 3 cường độ chiệu nén cao 1200-2500 kG/cm 2 độ hút nước thấp (H p < 1%), độ cứng 6- 7 M d khả năng chống phong hóa rất cao, khả năng trang trí tốt, nhưng khả năng chịu lửa kém. Được sử dụng rộng rãi trong xây dựng như các tấm ốp lát đá khối, xõy múng, tường, trụ, cho các công trình, đá dăm đẻ chế tạo bê tông v…v Sinh viên : Bùi Huy Khánh Lớp : 49m2 6 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật cơ khí Hình 1.1: Đá granit Đỏ Gabrụ: thường có màu xanh xám hoặc màu đen khối lượng thể tích 2000- 3500 kg/m 3 đây là loại đá đặc, có khả năng chịu nén cao 2000-2800 kG/cm 2 . Đỏ gabrụ sử dụng làm đá dăm, đá tấm để lát mặt đường và ốp các công trình. Hình 1.2: Đỏ gabrụ Sinh viên : Bùi Huy Khánh Lớp : 49m2 7 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật cơ khí Đá bazan: Là loại đá nặng nhất trong các loại đỏ mỏc ma, khối lượng thể tích 2900-3500 kg/m 3 cường độ nén 1000-5000 kG/cm 2 , rất cứng, giòn, khả năng chống phong hóa cao, rất khó gia công. Trong xây dựng đá bazan được sử dụng làm đá dăm, đá tấm lát mặt đường hoặc tấm ốp. Hình 1.3: đá bazan. 1.2.2 Nhóm đá trầm tích Cát, Sỏi : Là loại đá trầm tích cơ học, được khai thác trong tự nhiên sử dụng để chế tạo vữa bê tông v…v Đất sét: Là loại đá trầm tích có độ dẻo cao, khi nhào trộn với nước là nguyên liệu để sản xuất gạch, ngói, xi măng. Thạch cao: Được sử dụng để sản xuất chất kết dính bột thạch cao xây dựng Đá vôi : Bao gồm 2 loại: Đá vôi đặc va đá vôi rỗng Sinh viên : Bùi Huy Khánh Lớp : 49m2 8 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật cơ khí Đá vôi rỗng: Gồm có đá vôi vỏ sò, thạch nhũ, loại này có khối lượng thể tích 800- 1800 kg/m 3 , cường độ nén 4- 150 kG/cm 2 . Các loại đá vôi rỗng thường dùng để sản xuất vôi hoặc làm vật liệu cho bê tông nhẹ. Đá vôi đặc: Bao gồm đá vôi canxit và đá vôi đụlụmit Đá vôi canxit có màu trắng hoặc xanh, vàng, khối lượng thể tích 2200-2600 kg/m 3 , cường độ nén 100-1000 kG/cm 2 Đá vôi đặc thường dùng để chế tạo đá khối xây tường, xõy múng, sản xuất đá dăm và là nguyên liệu quan trọng để sản xuất vôi, xi măng Đá vôi dụlụmit là loại đá đặc, màu đen được dùng để sản xuất tấm lát ốp hoặc để chế tạo vật liệu chịu lửa, sản xuất đá dăm. 1.2.3. Nhóm đá biến chất Đá Gơnai: (đá phiến ma) Được tạo thành do đá Granit tái kết tinh và biến chất dưới tác dụng của áp lực cao. Loại đá này có cấu tạo phân lớp, được dùng chủ yếu làm tấm ốp lòng hồ, Hình 1.4: đá Gơnai Sinh viên : Bùi Huy Khánh Lớp : 49m2 9 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật cơ khí Đá hoa: Được tạo thành do đá vôi hoặc đỏ dụlụmit tái kết tinh và biến chất dưới tác dụng của nhiệt độ cao và áp suất lớn. Loại đá này có nhiều màu sắc như trắng,vàng, hồng, đỏ, đen xen kẽ những mạch nhỏ và vân hoa, cường độ nén 1200-3000 kG/cm 2 , dễ gia công cơ học, được dùng để sản xuất đá ốp lát hoặc sản xuất đá dăm, làm cốt liệu cho bê tông, đá xay nhỏ để chế tạo vữa granitụ Diệp thạch sét: Được tạo thành do đất sét bị biến chất dưới tác dụng của áp lực cao. Đá co màu xanh sẫm, ổn định đối với không khí, không bị nước phá hoại và dễ tách thành lớp mỏng. Được dùng để sản xuất tấm lợp. 1.3 Sử dụng đá: 1.3.1 Các hình thức sử dụng đá: Trong xây dựng vật liệu đá thiên nhiên được sử dụng dưới nhiều hình thức khác nhau, có loại không cần gia công thờm, cú loại phải qua quá trình gia công từ đơn giản đến phức tạp 1.3.1.1 Vật liệu đá khối Đá hộc: Thu được bằng phương pháp nổ mìn, không gia công gọt đẽo được sử dụng để xõy múng, tương chắn, móng cầu, trụ cầu, nền đường ụtụ và tàu hỏa hoặc làm cốt liệu cho bê tông đá hộc. Đá gia công thô: Là loại đá hộc được gia công thô để cho mặt ngoài tương đối bằng phẳng, bề mặt ngoài phải có cạnh dài nhất là 15cm, mặt không được lõm và không có góc nhọn hơn 600, được sử dụng để xõy múng và trụ cầu. Đá gia công vừa (đá chẻ): Loại đá này được gia công phẳng các mặt có hình dạng đêu đặn vuông vắn, thường có kích thước 10 x 10 x 10 cm, 15 x 20 x 25 cm, 20 x 20 x 25 cm. Đá chẻ dùng để xõy múng, xõy tường. Đá gia công kỹ: Là loại đá hộc được gia công kỹ mặt ngoài, chiều dày và chiều dài của đá nhỏ nhất là 15 cm và 30 cm, chiều rộng của lớp mặt phô ra ngoài ít nhất phải gấp rưỡi chiều dày và không nhỏ hơn 25 cm, các mặt đá phải bằng phẳng vuông vắn. Đá gia công kỹ được dụng để xây tường xòm cuốn Đá Kiểu: Được chọn lọc cẩn thận và phải là loại đỏ cú chấy lượng tốt, không nứt nẻ, gân, hà, phong hóa, đạt yêu cầu thẩm mỹ cao. Sinh viên : Bùi Huy Khánh Lớp : 49m2 10 [...]... được nghiền nhỏ do sự trượt tương đối giữa cỏc viờn bi và do va đập của bi vào vật liệu khi rơi từ một độ cao nào đó Sinh viên : Bùi Huy Khánh 19 Lớp : 49m2 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật cơ khí Hình 2.7 Máy nghiền bi 2.4 Máy nghiền nón Sinh viên : Bùi Huy Khánh 20 Lớp : 49m2 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật cơ khí Hình 2.8: Mỏy nghiền nón 2.4.1 Công dụng và phân loại 2.4.1.1 Công dụng Máy nghiền nón là loại máy nghiền. .. viờn đá nghiền có kích cỡ 35 – 100 mm cho năng suất từ 12 – 220 m3/h khi khe hở xả đá từ 3 – 15 mm Sơ đồ động của máy nghiền nún thể hiện trờn (hỡnh 2.9) Hình 2.9: Sơ đồ động của máy nghiền nón 2.4.2 Cấu tạo máy nghiền nón 2.4.2.1 Cấu tạo máy nghiền nón cao Sinh viên : Bùi Huy Khánh 22 Lớp : 49m2 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật cơ khí Máy nghiền nón cao thường dùng để nghiền thô Hiện nay loại máy nghiền co... 100 = 60 Tỷ số nghiền của từng công đoạn phụ thuộc vào loại máy nghiền lựa chọn Với máy nghiền má, nghiền nón i = 3 ÷ 8, còn máy nghiền búa i ≥ 5 Trong trường hợp này ta chọn ví dụ : công đoạn nghiền 1 là nghiền thụ dựng máy nghiền má i = 3, công đoạn nghiền thứ 2 là nghiền trung bình dùng máy nghiền nón i = 4, công đoạn thứ 3 là cần chọn máy nghiền có i = 60 = 5; ví dụ ta chọn máy nghiền bỳa rụto... máy nghiền bột 2.3.1 Máy nghiền hạt: Máy nghiền má:Bộ phận làm việc là hai má nghiền. Hạt vật liệu bị phá vỡ do tác dụng ép, uốn và miết vỡ cục bộ khi hai má nghiền tiến vào nhau Sinh viên : Bùi Huy Khánh 15 Lớp : 49m2 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật cơ khí Hình 2.2: Máy nghiền má Máy nghiền nón: Bộ phận làm việc là hai nón nghiền, trong đó nón bên trong có chuyển động lệch tâm so với nón ngoài Hạt vật liệu... hai nón nghiền bị phá vỡ do đồng thời cả ép, uốn và miết vỡ cục bộ Hình 2.3: Mỏy nghiền nón Sinh viên : Bùi Huy Khánh 16 Lớp : 49m2 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật cơ khí Máy nghiền trục: Bộ phận làm việc là hai trục nghiền quay ngược chiều nhau.Vật liệu nghiền được nạp vào giữa hai trục và bị ép vỡ Khi hai trục có tốc độ quay khác nhau hạt vật liệu còn bị nghiền do miết vỡ Hình2.4: Máy nghiền trục Máy nghiền. .. : Bùi Huy Khánh 23 Lớp : 49m2 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật cơ khí Hình 2.10: Cấu tạo máy nghiền nón cao dạng trục treo trên Cấu tạo của ổ treo trục nón di động thể hiện ở (hình 2.11) Bạc cố định (1) và đệm phẳng (2) đặt trong ổ trung tâm của xà đỡ Bạc nón (3) được ghép vào đầu trục nón di động, nhờ có đêm (4) và mũ ốc (5) Sinh viên : Bùi Huy Khánh 24 Lớp : 49m2 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật cơ khí Hình 2.11:... là máy nghiền nón nghiền vừa và nghiền nhỏ Cấu tạo của máy được thể hiện trên hình 2.14 Cụm nón di động gồm có trục (1), thõn nún (2) và nón nghiền (3) được chế tạo bằng thép hợp kim mangan Khe hở giữa các bề mặt của nón nghiền và thõn nún được điền đầy bằng kẽm hoặc vữa xi măng để nón nghiền không bị uốn hoặc biến dạng khi nghiền vật liệu Nón nghiền được kẹp chặt với thân bằng đai ốc, hoặc bằng cơ. .. phân thành máy nghiền búa và máy nghiền roto.Trong máy nghiền bỳa, bỳa được nối với đĩa quay bằng khớp xoay, đá bị phá vỡ do tác dụng va đập và miết vỡ của đầu búa Ở máy nghiền rụto, đầu va ghép cứng với đĩa quay Đá bị phá hủy do tác động va đập của đầu búa, của các tấm chắn và va đập giữa cỏc viờn đỏ với nhau Sinh viên : Bùi Huy Khánh 17 Lớp : 49m2 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật cơ khí Hình2.5 Mỏy nghiền búa... công nghệ một trạm nghiền sàng đá hai công đoạn Sinh viên : Bùi Huy Khánh 34 Lớp : 49m2 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật cơ khí Hình 2.19 Trạm nghiền sàng hai công đoạn 2.5.3 Trạm nghiền sàng di động Hình2.20 Trạm nghiền sàng di động Sinh viên : Bùi Huy Khánh 35 Lớp : 49m2 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật cơ khí 2.5.3.1 Đặc điểm Trạm chia theo năng suất có loại nhỏ (10T/h), vừa (10 – 50T/h) và trạm nghiền lớn ( > 50T/h)... dụng tổ hợp các phương pháp trên tùy thuộc vào tính chất cơ lý và độ lớn của đá Đối với đỏ siờu bền, sử dụng ép vỡ và đập vỡ, vật liệu dũn - tỏch vỡ hay đập vỡ, vật liệu dẻo - dựng cỏc dạng nghiền trên kết hợp với miết Với vật liệu ẩm hoặc dẻo cần có miết vỡ dể tránh làm bịt tắc buồng nghiền 2.3 Các loại máy nghiền đá: Theo kích thước sản phẩm, máy nghiền đỏ phõn thành máy nghiền hạt và máy nghiền bột . và thiết bị nghiền, phõn loại đỏ xõy dụng năng suất 120 m 3 /h Thiết kế máy nghiền nón cho dây chuyền. SVTH: Bùi Huy Khánh 2. Các số liệu thiết kế ban đầu : Thiờt kế máy nghiền nón phù hợp với dây. tạo máy nghiền nón …………… …………………… ………… 22 2.4.2.1 Cấu tạo máy nghiền nón cao………………………… …………………22 Sinh viên : Bùi Huy Khánh Lớp : 49m2 1 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật cơ khí 2.4.2.2. Cấu tạo máy nghiền. miết vỡ dể tránh làm bịt tắc buồng nghiền. 2.3 Các loại máy nghiền đá: Theo kích thước sản phẩm, máy nghiền đỏ phõn thành máy nghiền hạt và máy nghiền bột. 2.3.1 Máy nghiền hạt: Máy nghiền má:Bộ